Фланцы воротниковые представляют собой фланцы, приваренные к соединительным частям трубопровода. Все выпускаемые и используемые в России фланцы воротниковые должны соответствовать ГОСТ 28919-91. По типу соединения выделяют фланцы:
- с зазором между торцами,
- без зазора между торцами.
Они применяются в качестве присоединительных фланцев арматуры для соединения частей автоматов, аппаратов, разнообразных резервуаров и трубопроводов. Для каждого отдельного типа фланцевого соединения существует по два варианта присоединения: фланец-фланец и фланец-фланец с корпусом. Сейчас фланцы воротниковые изготавливаются из сталей марок Ст 20, 15Х5М, 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 06ХН28МДТ и 09Г2С, в случае необходимости они могут комплектоваться шпильками.
На данный момент на рынке существуют воротниковые фланцы для трубопроводов с давлением от 1,0 МПа до 20 МПа, для чего используются различные марки сталей и конструктивные решения. В строительно-монтажной практике фланцы обозначаются набором цифр и букв, например, фланец 1-65-25 ст.09Г2С ГОСТ 12821-80, где 1 — это тип исполнения фланца, число 65 означает условный проход «Ду», 25 — условное давление «Ру», а 25 ст.09Г2С ГОСТ 12821-80 — это марка стали и ГОСТ, по которому изготовлен фланец. Основным преимуществом фланцевого соединения остается надежность, простота конструкции и возможность замены комплектующих.
Кроме того, нельзя не учесть, что воротниковые фланцы обеспечивают высокую надежность и герметичность стыка, позволяют соединять не только трубы, но и аппараты, машины и большие емкости. Сейчас предлагаемые на рынке фланцы подходят практически для любых труб и давлений, что значительно расширяет спектр их применения. К недостаткам можно отнести необходимость регулярной подтяжки фланцев, вероятность снижения герметичности, зачастую — большие размеры и вес.
Дело в том, что конструкция фланца предельно проста и даже примитивна, соответственно для крупных труб и систем с большим давлением требуются очень большие фланцы воротниковые, которые трудно монтировать, разбирать и собирать в случае необходимости. В то же время фланцы воротниковые могут использоваться для труборповодов с жидкими и газообразными средами и эксплуатироваться при температуре от −40 до +200 градусов Цельсия. Сейчас воротниковые фланцы незаменимы при установке дисковых поворотных затворов, так как в данном случае можно подобрать фланец с внутренним диаметром, равным диаметру затвора.
В случае использования плоских фланцев приходится брать фланцы с большим внутренним диаметром, что мешает зажиму эластомера и со временем даже разрушает его. А вот фланцы воротниковые обеспечивают правильное и равномерное зажатие седлового уплотнения. Как уже было сказано, в России фланцы изготавливаются по ГОСТ, также возможен выпуск продукции, соответствующей западным стандартам: ANSI (Американский национальный институт стандартов), ASME (Американское общество инженеров-механиков), DIN (немецкий институт стандартизации) и ОСТ (отраслевые стандарты). Также возможно изготовление фланцев по чертежам заказчика.